Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiên liệu sinh học trong hỗn hợp diesel ethanol biodiesel tới tính năng kỹ thuật và phát thải động cơ diesel TT

MỞ ĐẦU

i. Sự cần thiết của đề tài

Hiện nay năng lượng và ô nhiễm môi trường là hai vấn đề quan
trọng và cấp bách cần giải quyết. Thực tế cho thấy, cùng với sự phát
triển mạnh mẽ của nền công nghiệp thì kéo theo là lượng năng lượng
cần cho nó cũng tăng lên rất lớn. Trong khi đó nguồn năng lượng hóa
thạch đang ngày càng cạn kiệt. Mặt khác, việc sử dụng các nguồn
nhiên liệu hóa thạch làm cho mơi trường bị ơ nhiễm nghiêm trọng.
Vì vậy việc tìm ra các nguồn năng lượng mới có khả năng tái tạo và
thân thiện với môi trường là điều rất quan trọng và cần thiết. Nhiên
liệu sinh học sử dụng cho động cơ đốt trong phổ biến nhất hiện nay
là ethanol và diesel sinh học. Việt Nam là nước nông nghiệp nên có
nhiều tiềm năng về sản xuất nhiên liệu sinh học thay thế cho nhiên
liệu khống. Nhận biết được lợi ích của việc sử dụng nhiên liệu sinh
học cũng như lợi thế to lớn, từ năm 2007 Chính phủ đã ban hành
quyết định số 177/2007/QĐ-TTg phê duyệt “Đề án phát triển nhiên
liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” với mục tiêu
chủ yếu là phát triển nhiên liệu sinh học, tái tạo được để thay thế một
phần nhiên liệu hóa thạch truyền thống, góp phần bảo đảm an ninh
năng lượng và bảo vệ môi trường [16]. Đề án này cũng đưa ra mục
tiêu cụ thể là đến năm 2015, nhiên liệu sinh học đáp ứng 1% và đến
năm 2025 đáp ứng 5% nhu cầu xăng dầu của cả nước. Nhằm thực
hiện các mục tiêu này, năm 2012 Chính phủ ban hành quyết định số
53/2012/QĐ-TTg về lộ trình áp dụng tỷ lệ phối trộn nhiên liệu sinh
học với nhiên liệu truyền thống [17]. Theo quyết định này, xăng E5
và E10 được sử dụng tại 7 thành phố lớn vào cuối 2014 và 2016, tiếp
theo sẽ sử dụng rộng rãi trên tồn quốc vào cuối 2015 và 2017, trong
khi đó diesel sinh học B5 và B10 được khuyến khích sản xuất, phối
chế và sử dụng. Đối với ethanol sinh học, nước ta có khá nhiều

nguồn nguyên liệu để chế biến như sắn, rơm rạ, trấu, vỏ cà phê, bã
mía... Đến nay cả nước đã có bảy nhà máy sản xuất ethanol đi vào
hoạt động với công suất thiết kế đạt khoảng 600.000 m3/năm. Lượng
ethanol để pha xăng E5 bán trên thị trường cho ô tô, xe máy chạy
xăng khoảng 177.900 m3/năm chỉ chiếm 44% sản lượng. Do đó
lượng ethanol thừa cịn rất nhiều trong khi rất khó xuất khẩu do hạn
chế về công nghệ và qui mô sản xuất nên giá thành cao. Nhằm duy
trì và phát triển nền cơng nghiệp nhiên liệu sinh học cịn non trẻ, góp
1


phần phát triển kinh tế- xã hội và bảo vệ mơi trường cần phải tìm giải
pháp tăng lượng tiêu thụ ethanol trong nước. Một hướng khả thi nhất
là nghiên cứu sử dụng ethanol cho động cơ diesel (là động cơ phổ
biến trên xe tải, xe bus từ cỡ nhỏ đến cỡ lớn) bằng cách pha ethanol
vào diesel. Tuy nhiên, do ethanol có những tính chất vật lý khác xa
so với của diesel như trị số xetan thấp và độ nhớt thấp… nên ảnh
hưởng xấu đến tính năng của động cơ. Để khắc phục một phần ảnh
hưởng này có thể pha thêm một lượng biodiesel như là chất phụ gia.
Do đó việc nghiên cứu sử dụng hỗn hợp diesel-ethanol-biodiesel cho
động cơ diesel và ảnh hưởng đến tính năng kinh tế, kỹ thuật và phát
thải của động cơ là cần thiết.

ii. Mục đích nghiên cứu

- Đánh giá ảnh hưởng của nhiên liệu hỗn hợp diesel-ethanolbiodiesel tới tính năng kinh tế, kỹ thuật và phát thải của động cơ
diesel, làm cơ sở tăng lượng tiêu thụ ethanol.
- Lựa chọn được tỷ lệ hợp lý để tạo hỗn hợp diesel-ethanolbiodiesel dùng làm nhiên liệu cho động cơ diesel.

iii. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu của luận án là động cơ D4BB, 4
xylanh thẳng hàng, hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu cơ khí, được sử
dụng trên xe tải Hyundai 1,25 tấn đang lưu hành tại Việt Nam. Nhiên
liệu nghiên cứu trong mô phỏng là diesel thông thường và hỗn hợp
diesel-ethanol-biodiesel trong đó biodiesel có tỷ lệ 5%, tỷ lệ ethanol
thay đổi từ 5% đến 30%, còn lại là diesel thông thường. Nhiên liệu
nghiên cứu trong thử nghiệm gồm diesel thông thường, hỗn hợp
nhiên DE5, DE10, DE5B5 và DE10B5 (hỗn hợp được pha trộn theo
phần trăm về thể tích). Nhiên liệu diesel có sẵn trên thị trường Việt
Nam theo TCVN 5689-2018.
- Phạm vi nghiên cứu giới hạn trong phịng thí nghiệm với các
chế độ làm việc ổn định theo đường đặc tính ngồi, đường đặc tính
tải.

iv. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu sử dụng trong luận án là phương
pháp tổng hợp và phân tích, nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực
nghiệm cụ thể như sau:
- Nghiên cứu lý thuyết: Ứng dụng phần mềm AVL-Boost
nghiên cứu mô phỏng động cơ D4BB sử dụng nhiên liệu diesel thông
2


thường và hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanol-biodiesel theo tỷ lệ về
thể tích nhằm thực hiện nhiệm vụ:
+ Đánh giá diễn biến các quá trình làm việc của động cơ diesel
D4BB khi sử dụng hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanol-biodiesel.
+ Đưa ra kết quả tính tốn lý thuyết tính năng kinh tế kỹ thuật

và phát thải động cơ sử dụng hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanolbiodiesel. Qua đó lựa chọn tỷ lệ phối trộn để thực hiện thử nghiệm.
- Nghiên cứu thực nghiệm: Thực hiện trong phịng thí nghiệm
đánh giá định lượng và phân tích được ảnh hưởng của hỗn hợp nhiên
liệu diesel-ethanol-biodiesel tới các thông số kinh tế kỹ thuật và phát
thải động cơ diesel thông thường.

v. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Luận án đã đưa ra giải pháp khoa học phù hợp nhằm lựa
chọn được tỷ lệ phối trộn hỗn hợp diesel-ethanol-biodiesel
(DE10B5) hợp lý, đảm bảo tính năng kỹ thuật và giảm phát thải cho
động cơ diesel đang lưu hành.
- Kết quả của luận án là cơ sở cho việc sử dụng ethanol làm
nhiên liệu cho động cơ diesel, giúp nâng cao tiêu thụ nhiên liệu
ethanol, góp phần hồn thành mục tiêu của của đề án phát triển
NLSH của Chính phủ.

vi.Tính mới của đề tài

Đây là cơng trình nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam thực hiện
đánh giá tính năng kỹ thuật và phát thải động cơ diesel khi sử dụng
hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanol-biodiesel trên động cơ diesel.
Trong đó động cơ nghiên cứu là loại được sử dụng phổ biến ở Việt
Nam, nhiên liệu ethanol và biodiesel được sản xuất từ nguồn nguyên
liệu sắn và dầu cọ ở Việt Nam.

vii. Bố cục của luận án
Thuyết minh của luận án bao gồm các nội dung chính sau:
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan về nhiên liệu ethanol và biodiesel.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính tốn tính năng kinh tế, kỹ thuật
và phát thải động cơ khi sử dụng hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanolbiodiesel.
Chương 3: Nghiên cứu mơ phỏng tính năng kỹ thuật và phát
thải động cơ diesel sử dụng hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanolbiodiesel.
3


Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm.
Kết luận chung và hướng phát triển của đề tài.

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU ETHANOL
VÀ BIODIESEL
1.1. Khái quát chung về nhiên liệu sinh học
1.2. Nhiên liệu ethanol và biodiesel
1.2.1. Nhiên liệu ethanol
1.2.1.1. Tính chất vật lý
1.2.1.3. Công nghệ sản xuất ethanol
1.2.2. Nhiên liệu biodiesel
1.2.2.1. Tính chất vật lý
1.2.2.2. Tính chất hóa học
1.2.2.3. Ngun liệu và quy trình sản xuất biodiesel
1.3. Tình hình sản xuất ethanol và biodiesel
1.3.1. Trên thế giới
Mỹ là nước sản xuất và tiêu thụ nhiên liệu sinh học lớn nhất
thế giới. Sau đó đến Brazil Nguồn nguyên liệu để sản xuất diesel
sinh học ở Brazil là dầu đậu nành, dầu hướng đương, dầu thầu dầu và
dầu thực vật đã qua sử dụng. Sau Mỹ và Brazil là Trung Quốc. Khu
vực Châu Á có sản lượng sản xuất và tiêu thụ ít hơn.
1.3.2. Tại Việt Nam
Năm 2012 Chính phủ ban hành quyết định số 53/2012/QĐTTg về lộ trình áp dụng tỷ lệ phối trộn nhiên liệu sinh học với nhiên

liệu truyền thống [17].
Theo đề án Phát triển NLSH đến năm 2015, tầm nhìn 2020,
đến năm 2020, cơng nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học ở Việt Nam sẽ
đạt trình độ tiên tiến trên thế giới, với sản lượng đạt khoảng 500 triệu
lít dầu diesel sinh học B10/năm [20]. Thực tế nhiên liệu diesel sinh
học dùng cho động cơ diesel còn thiếu do chưa có nguồn nguyên liệu
đủ lớn cho sản xuất quy mô công nghiệp. Trong khi sản lượng
ethanol lại nhiều cho nên cần nghiên cứu sử dụng bổ sung ethanol
thay thế cho diesel nhiên liệu cho động cơ diesel.
1.4. Các kết quả nghiên cứu sử dụng ethanol và biodiesel
làm nhiên liệu cho động cơ diesel
1.4.1. Nghiên cứu ngoài nước
1.4.1.1. Nhiên liệu diesel- ethanol
4


Các nghiên cứu [21], [22], [23], [24] cho thấy khi sử dụng hỗn
hợp diesel-ethanol công suất động cơ giảm, suất tiêu hao nhiên liệu
tăng dần theo tỷ lệ ethanol thay thế, Độ khói và CO giảm, NOx, HC
tăng.
1.4.1.2. Nhiên liệu biodiesel
Các nghiên cứu [25], [26], [27], [28], [29], [30] cho thấy khi
sử dụng hỗn hợp diesel-biodiesel kết quả cho thấy khi mô men động
cơ giảm, suất tiêu hao nhiên liệu tăng theo tỷ lệ diesel sinh học thay
thế. Phát thải CO, HC và độ khói giảm, NOx tăng
1.4.1.3. Nhiên liệu diesel-ethanol-biodiesel
Các nghiên cứu [25], [26], [27], [28], [29], [30] cho thấy khi
sử dụng hỗn hợp diesel-ethanol-biodiesel với tỷ lệ phối trộn
biodiesel và ethanol nhỏ ít ảnh hưởng tới tính năng kỹ thuật động cơ.
Khi tăng tỷ lệ ethanol, ge tăng, HC và CO tăng, NOx giảm.

1.4.2. Nghiên cứu trong nước
Các nghiên cứu trong nước được thực hiện hầu hết đối với
xăng sinh học và diesel sinh học, cịn ít các nghiên cứu phối trộn
ethanol với diesel và chưa có nghiên cứu nào thực hiện phối trộn hỗn
hợp diesel-ethanol-biodiesel cũng như đánh giá tính năng kỹ thuật
động cơ diesel khi sử dụng hỗn hợp này.
1.5. Hướng tiếp cận của luận án
Nhằm thực hiện mục tiêu tăng lượng tiêu thụ ethanol nêu ra ở
phần Mở đầu của luận án bằng cách pha ethanol với diesel khoáng và
bổ sung biodiesel như một phụ gia cải thiện tính chất nhiên liệu và
trên cơ sở nghiên cứu tổng quan NCS đưa ra phương pháp tiếp cận
như sau. Đầu tiên NCS chọn động cơ nghiên cứu là động cơ diesel
D4BB lắp trên xe tải nhẹ Hyundai 1,25 sử dụng nhiều ở Việt Nam
đại diện cho các loại động cơ diesel đang lưu hành. Tiếp theo, căn cứ
vào những cơng trình đã cơng bố, NCS chọn một số mẫu có tỷ lệ pha
diesel-ethanol-bioethanol khác nhau, sau đó tiến hành nghiên cứu mô
phỏng bằng phần mềm AVL-Boost để xác định các thơng số tính
năng và phát thải của động cơ làm cơ sở để xác định tỷ lệ pha dieselethanol-bioethanol hợp lý. Cuối cùng, NCS tiến hành nghiên cứu
thực nghiệm có đối chiếu với kết quả mơ phỏng nhằm đánh giá ảnh
hưởng của hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanol-biodiesel tới tính năng
kinh tế, kỹ thuật và phát thải của động cơ diesel đang lưu hành và rút
ra những kết luận cần thiết.
5


1.6. Kết luận chương 1
- Phối trộn ethanol vào diesel thơng thường cùng với sự có mặt
của biodiesel tạo hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanol-biodiesel có khả
năng làm nhiên liệu cho động cơ diesel.
- Hỗn hợp diesel-ethanol-biodiesel có độ nhớt tương tự như

diesel và có độ bền tách pha tốt hơn hỗn hợp diesel-ethanol. Sử dụng
hỗn hợp này trên động cơ diesel giúp cải thiện được tính năng kỹ
thuật và một số thành phần phát thải của động cơ. Tuy nhiên mức độ
ảnh hưởng của nhiên liệu hỗn hợp tới động cơ phụ thuộc vào tỷ lệ
các thành phần trong hỗn hợp, nguồn gốc của nhiên liệu sinh học, kết
cấu và điều kiện hoạt động cụ thể của động cơ.
- Việt Nam có thế mạnh về sản xuất ethanol, trong khi sản
xuất biodiesel gặp khó khăn do thiếu nguyên liệu. Ethanol đã được
phối trộn với xăng khoáng tạo thành xăng E5 sử dụng trên cả nước.
Tuy nhiên lượng ethanol sản xuất trong nước còn dư thừa nhiều. Do
vậy, bên cạnh việc thúc đẩy phát triển xăng sinh học, cần nghiên cứu
sử dụng ethanol với một lượng nhỏ biodiesel trên động cơ diesel
nhằm cải thiện chất lượng mơi trường, góp phần đảm bảo an ninh
năng lượng và hướng tới hoàn thành mục tiêu của đề án phát triển
nhiên liệu sinh học của Chính phủ.

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN TÍNH
NĂNG KINH TẾ, KỸ THUẬT VÀ PHÁT THẢI ĐỘNG
CƠ KHI SỬ DỤNG HỖN HỢP NHIÊN LIỆU
DIESEL-ETHANOL-BIODIESEL
2.1. Tính chất hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanol-biodiesel
2.1.1. Tính chất hỗn hợp diesel-ethanol
2.1.1.1. Độ nhớt
2.1.1.2. Trị số xêtan
2.1.1.3. Nhiệt trị
2.1.1.4. Hàm lượng ô xy
2.1.1.5. Nhiệt độ chớp cháy
2.1.1.6. Nhiệt ẩn hóa hơi
2.1.1.7. Sức căng bề mặt
biodiesel tạo hỗn hợp diesel-ethanol-biodiesel.

2.1.2.1. Trị số xêtan

6


Các nghiên cứu cho thấy nếu phối trộn cùng một tỷ lệ ethanol
và biodiesel thì trị số xê tan của hỗn hợp tương đương với diesel gốc.
Quan hệ này được thể hiện theo công thức dưới đây [55]:
CNebdg = CNd - 0,59ne + 0,55nbd
2.1.2.2. Độ nhớt
Độ nhớt trong nhiên liệu diesel-ethanol-biodiesel được tính theo
cơng thức sau [55]:
ƞkev = (2ne. ƞe + 3nbd.ƞbd + ng. ƞg + 0,71).0,91
2.1.2.3. Hàm lượng ôxy trong nhiên liệu
Hàm lượng ơxy trong nhiên liệu diesel-ethanol-biodiesel được
tính theo công thức sau [55]: Mo = 0,34peVe + 11pbVb
2.2. Quá trình cháy trong động cơ diesel khi sử dụng hỗn
hợp diesel-ethanol-biodiesel
2.2.1. Quá trình cháy trong động cơ diesel khi sử dụng
diesel khống
2.2.2. Q trình cháy trong động cơ diesel khi sử dụng
hỗn hợp diesel-ethanol
2.2.3. Quá trình cháy trong động cơ diesel khi sử dụng
hỗn hợp diesel-ethanol-biodiesel
2.3. Nghiên cứu cấu trúc tia phun khi sử dụng nhiên liệu
hỗn hợp
2.3.1. Cấu trúc của tia phun trong động cơ
2.3.2. Cấu trúc tia phun với hỗn hợp nhiên liệu
2.4. Cơ sở lý thuyết mơ phỏng trên phần mềm AVL Boost
2.4.1. Phương trình nhiệt động học

Phương trình nhiệt động học thứ nhất
d(m .u)
dQ
dm
dm (2.10)
dm
dm
dV dQ
 -p .

-∑
-h .
∑
.h  ∑
.h - q .f.
c

dα

F

c

dα

dα

w

dα

BB

BB

e

i

dα

dα

i

dα

ev

e

ev

dt

Phương trình bảo toàn khối lượng

dm c
dm dmBB dmev
dm i


 e 

dα
d
d
d
dt

(2.11)

phương trình trạng thái

pc 

1
.mc .Rc .Tc
V

(2.12)
Giải phương trình 2.13 xác định được áp suất thơng qua
phương trình trạng thái.
7


2.4.2. Lý thuyết tính tốn q trình cháy
Mơ hình cháy AVL MCC

dQtotal dQMCC dQPMC



d
d
d

(2.13)
Tốc độ tỏa nhiệt của giai đoạn này được tính tốn theo cơng
thức Vibe:

dQPMC
( m1)
QPMC
a

.(m  1). y m .e a. y
d
 c

(2.14)

2.4.3. Lý thuyết tính tốn truyền nhiệt
Mơ hình Woschni 1978

Qwi  Ai . w .Tc  Twi 
Hệ số truyền nhiệt của mơ hình Woschni 1978 tính cho q
trình nén và cháy giãn nở theo phương trình sau:
0 ,8

 W  130.D

0, 2

0,8
c

 0 , 53
c

. p .T



V .T
.C1 .cm  C 2 . D c ,1 . pc  pc , 0 
pc ,1 .Vc ,1

 (W/m2.K)

2.4.4. Lý thuyết tính tốn lượng phát thải trong động cơ
diesel
2.4.4.1. Mơ hình tính tốn hàm lượng phát thải CO
2.4.4.2. Mơ hình tính tốn hàm lượng phát thải NOx
Q trình hình thành NOx theo cơ chế Zeldovich
2.4.4.3. Mơ hình tính tốn hàm lượng Soot
Cơ chế hình thành Soot

dmsoot dmsoot. form dmsoot.ox


d

d
d

(2.33)

2.4.5. Mơ hình nhiên liệu

cP
 a1  a2T  a3T 2  a4T 3  a5T 4
R

8

(2.36)


H0
a
a
a
a
a
 a1  2 T  3 T 2  4 T 3  5 T 4  6
RT
2
3
4
5
T
0

S
a
a
a
 a1 ln T  a2T  3 T 2  4 T 3  5 T 4  a7
RT
2
3
4

(2.37)
(2.38)

Trong đó, cp là nhiệt dung riêng đẳng áp H0 và S0 lần lượt là
entanpy và entropy a1 đến a7 là các hệ số được xác định riêng cho mỗi
loại nhiên liệu [66].
2.5. Cơ sở phương pháp lấy mẫu và đếm hạt trong khí
thải động cơ
2.5.1. Thành phần và phân bố hạt theo kích thước
2.5.2. Hệ thống lấy mẫu trong phép đo số lượng hạt
2.6. Kết luận chương 2
Do tính chất của ethanol khác với diesel khoáng như độ nhớt
thấp, nhiệt trị thấp, trị số xêtan thấp, tính bay hơi cao... nên khi phối
trộn, tính chất của hỗn hợp diesel-ethanol sẽ thay đổi so với diesel
gốc và ảnh hưởng tới quá trình cháy động cơ làm tăng thời gian cháy
trễ, đồng thời ảnh hưởng tới cấu trúc chùm tia phun. Nhằm khắc
phục một phần sự thay đổi trên và mở rộng khả năng sử dụng nhiên
liệu sinh học, có thể bổ sung thêm một lượng nhỏ biodiesel vào hỗn
hợp diesel-ethanol do biodiesel có độ nhớt cao và trị số xêtan cao.
Các nghiên cứu cho thấy các giai đoạn của quá trình cháy

trong động cơ diesel khi sử dụng hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanolbiodiesel giống như khi sử dụng diesel khoáng, tuy nhiên do tính
chất nhiên liệu khác nhau nên thời gian cháy trễ và chi tiết về diễn
biến áp suất trong xylanh có sự khác nhau.
Luận án lựa chọn phần mềm AVL Boost để thực hiện tính tốn
mơ phỏng động cơ diesel khi sử dụng nhiên liệu hỗn hợp làm cơ sở
cho thực nghiệm. Đây là phần mềm hiện đại, chuyên dụng tính tốn
các q trình nhiệt động và hình thành phát thải trong động cơ đốt
trong. Luận án đã trình bày cơ sở lý thuyết một số mơ hình chính
trong phần mềm gồm mơ hình cháy AVL MCC, mơ hình truyền
nhiệt, mơ hình nhiên liệu, mơ hình tính tốn hàm lượng phát thải.
Đối với phát thải từ động cơ, bên cạnh các giới hạn HC, CO,
NOx và khối lượng phát thải dạng hạt, từ tiêu chuẩn Euro 6 còn giới
hạn về số hạt. Để đảm bảo độ chính xác của kết quả đếm số hạt, quá
trình lấy mẫu cần qua các bước pha lỗng thứ nhất, sấy nóng làm bay
9


hơi các hợp chất hữu cơ và pha loãng lần thứ hai để giảm nhiệt độ
khí mẫu và giảm nồng độ hạt phù hợp với dải đo của thiết bị. Phần
mềm AVL Boost chưa có mơ hình để tính tốn số hạt, tuy nhiên
trong nội dung thử nghiệm luận án sử dụng hệ thống lấy mẫu và đếm
số hạt được phát triển tại Trung tâm nghiên cứu động cơ, nhiên liệu
và khí thải để so sánh đánh giá số hạt trong khí thải động cơ khi sử
dụng các nhiên liệu hỗn hợp.

CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU MƠ PHỎNG TÍNH NĂNG
KỸ THUẬT VÀ PHÁT THẢI ĐỘNG CƠ DIESEL SỬ
DỤNG HỖN HỢP NHIÊN LIỆU DIESEL-ETHANOLBIODIESEL
3.1. Xây dựng mơ hình động cơ diesel và đánh giá độ tin
cậy của mơ hình.

3.1.1. Mục đích và đối tượng mơ phỏng
3.1.1.1. Mục đích mơ phỏng
Đánh giá ảnh hưởng của hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanolbiodiesel đến đặc tính cháy, hình thành phát thải độc hại cũng như
các thơng số tính năng của động cơ thơng qua các mơ hình mơ phỏng
được xây dựng trên phần mềm AVL Boost.
Lựa chọn tỷ lệ ethanol, biodiesel phối trộn với diesel phù hợp
phục vụ thử nghiệm, giúp rút ngắn thời gian và giảm chi phí thực
nghiệm.
3.1.1.2. Đối tượng mơ phỏng
Động cơ nghiên cứu mô phỏng thực hiện đối với động cơ đã
qua sử dụng. Qua thực nghiệm trình bày trong Chương 4, thơng số
đặc tính ngồi của động cơ nghiên cứu được trình bày tại Bảng 3.1
và Hình 3.2.
Bảng 3.1. Thơng số đặc tính ngồi động cơ nghiên cứu
n
Ne
(v/ph)
(kW)
Me (Nm)
1000
13,40
128
1500
22,29
142
2000
30,56
146
2500
37,16

142
3000
42,39
135
Hình 3.1. Đường đặc tính
3500
47,62
130
ngồi động cơ thực
10


3.1.2. Xây dựng mơ hình mơ phỏng động cơ
3.1.2.1. Xây dựng mơ hình

Hình 3. 3. Mơ hình động cơ D4BB
3.1.2.2. Các thơng số nhập cho mơ hình
3.1.2.4. Chế độ mơ phỏng
3.1.3. Đánh giá độ tin cậy của mơ hình mơ phỏng
Kết quả này cho thấy sai lệch giữa mô phỏng và thực nghiệm
<5%, mơ hình đảm bảo độ tin cậy đáp ứng yêu cầu cho các nghiên
cứu mô phỏng tiếp theo.

a)
b)
Hình 3. 4. Kết quả mơ phỏng và thực nghiệm
a) Công suất và suất tiêu hao nhiên liệu; b) Áp suất trong
xylanh tại 2000 v/ph

Hình 3.5. Kết quả mơ phỏng và Hình 3.6. Kết quả mơ phỏng và

thực nghiệm phát thải CO
và thực nghiệm phát thải NOx
11


Hình 3.7. Kết quả mơ phỏng và thực nghiệm phát thải soot
3.2. Tính tốn mơ phỏng tính năng kỹ thuật và phát thải
của động cơ khi sử dụng hỗn hợp nhiên liệu dieselethanol và diesel-ethanol-biodiesel
3.2.1. Kết quả mô phỏng khi sử dụng nhiên liệu dieselethanol
3.2.1.1. Tính tốn tính năng kỹ thuật động cơ

a)
b)
Hình 3.8. Mơmen (a) và suất tiêu hao nhiên liệu (b) theo đặc
tính ngồi

Hình 3.2. Suất tiêu hao nhiên liệu, sự thay đổi trung bình theo đặc
tính tải tại 2000v/ph và sự thay đổi trung bình mơ men, suất tiêu hao
nhiên liệu theo đặc tính ngồi
3.2.1.2. Kết quả tính tốn phát thải

12


Hình 3.3. Hàm lượng CO theo
theo đặc tính ngồi

Hình 3.4. Hàm lượng CO
đặc tính tải tại 2000v/ph

Hình 3.5. Hàm lượng NOx theo Hình 3.6. Hàm lượng NOx theo
đường đặc tính ngồi
đặc tính tải tại 2000v/ph

Hình 3.7. Hàm lượng soot theo
Hình 3.8. Hàm lượng soot
theo đường đặc tính ngồi
đặc tính tải tại 2000v/ph
3.2.2. Kết quả mô phỏng Khi sử dụng nhiên liệu dieselethanol-biodiesel
3.2.2.1. Tính tốn tính năng kỹ thuật động cơ

13


Hình 3.9. Mơ men theo đặc tính ngồi Hình 3.10. Suất tiêu hao
nhiên liệu theo đặc tính ngồi
Tương tự, theo đặc tính tải tại 2000 v/ph, suất tiêu hao nhiên liệu

Hình 3.11. Suất tiêu hao nhiên liệu và sự thay đổi trung bình tại
2000 v/ph
3.2.2.2. Kết quả tính tốn phát thải

Hình 3.12. Hàm lượng CO theo
Hình 3.13. Hàm lượng
CO theo đặc tính ngồi
đặc tính tải tại 2000 v/ph

Hình 3.14. Hàm lượng NOx theo
Hình 3.15. Hàm lượng NOx
theo đường đặc tính ngồi

đường đặc tính tải tại 2000 v/ph
14


Hình 3.16. Hàm lượng soot theo
Hình 3.17. Hàm lượng soot
theo đường đặc tính ngồi
đường đặc tính tải tại 2000 v/ph
3.3. Kết luận chương 3
Chương 3 của luận án đã xây dựng được mơ hình mơ phỏng
động cơ D4BB bằng phần mềm AVL Boost và thực hiện tính tốn lý
thuyết tính năng kinh tế kỹ thuật và phát thải khi sử dụng nhiên liệu
diesel-ethanol và hỗn hợp diesel-ethanol-biodiesel. Các kết quả thu
được theo đặc tính ngồi so với diesel như sau:
- Khi sử dụng DE5 và DE10, trung bình mơ men động cơ giảm
2,24% và 6,32%, suất tiêu hao nhiên liệu tăng 1,14% và 4,66%, CO
giảm 16,06% và 24,69%, muội than giảm 26,09% và 34,56%, trong
khi NOx tăng 1,04% và 8,1%
- Khi sử dụng DE5B5 và DE10B5, trung bình mơ men động
cơ giảm lần lượt 1,48%, 4,37%, suất tiêu hao nhiên liệu tăng 1,48%,
4,37%, NOx giảm 4,07%, 6,43%, CO giảm 29,35%, 37,04% và muội
than giảm 25,69%, 27,70%
- Tăng tỷ lệ ethanol trong hỗn hợp, với DE15B5, DE20B5,
DE30B5 trung bình mơ men động cơ giảm lần lượt 7,67%, 9,64%,
13,40%, suất tiêu hao nhiên tăng 7,76%, 9,57%, 12,37%, NOx giảm
11,49%, 15,95%, 21,21%, CO giảm 42,48%, 47,33%, 53,29% và
muội than giảm 28,20%, 29,72%, 31,89% so với diesel
Kết quả tính tốn theo đặc tính tải tại 2000v/ph so với diesel:
- Khi sử dụng DE5 và DE10, trung bình suất tiêu hao nhiên
liệu tăng 2,95% và 6,29%, CO giảm 14,6% và 21,9%, muội than

giảm 6,53% và 3,94%, NOx tăng 2,54% và 9,41%
- Khi sử dụng DE5B5 và DE10B5, suất tiêu hao nhiên liệu
tăng 3,24%, 6,85%, NOx giảm 10,24%, 13,75%, CO giảm 22,74%,
21,93% và muội than giảm 6,36% và 3,89%
- Tăng tỷ lệ ethanol trong hỗn hợp, với DE15B5, DE20B5,
DE30B5 suất tiêu hao nhiên tăng 8,20%, 9,77%, 12,33%, NOx giảm
15


14,33%,15,73%,18,42%, CO giảm 25,47%, 28,72%, 31,19% và
muội than giảm 6,61%, 11,71%, 15,8%
Như vậy khi sử dụng các hỗn hợp nhiên liệu thì mơmen động
cơ giảm, suất tiêu hao nhiên liệu tăng, các thành phần phát thải đều
giảm, trừ NOx tăng với diesel-ethanol so với khi sử dụng diesel.
Càng tăng tỷ lệ ethanol trong hỗn hợp thì các thành phần phát thải
càng giảm, tuy nhiên mômen động cơ cũng càng giảm. Để đạt mục
tiêu giảm phát thải nhưng mô men không giảm hơn 5%, từ kết quả
mơ phỏng có thể thấy hỗn hợp nhiên liệu với tỷ lệ ethanol dưới 10%
là hợp lý. Trên cơ sở đó luận án lựa chọn hỗn hợp nhiên liệu DE5,
DE10, DE5B5 và DE10B5 để thực hiện thử nghiệm trên động cơ.

CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
4.1. Mục đích thử nghiệm
Thử nghiệm đánh giá ảnh hưởng của việc sử dụng hỗn hợp
nhiên liệu diesel thông thường, biodiesel và ethanol với các tỷ lệ
khác nhau đến tính năng kỹ thuật và phát thải của động cơ. Các kết
quả này đồng thời cũng được sử dụng để hiệu chỉnh và đánh giá độ
tin cậy của mơ hình động cơ đã được xây dựng ở chương 3.

4.2.

Nhiên liệu thử nghiệm

Thử nghiệm với nhiên liệu diesel, DE5, DE10, DE5B5,
DE10B5. Nhiên liệu diesel có sẵn trên thị trường Việt Nam theo
TCVN 5689-2018. Biodiesel có nguồn gốc từ dầu cọ

4.3.

Phương pháp, đối tượng và chế độ thử nghiệm

Phương pháp thử nghiệm
Thử nghiệm thực hiện theo phương pháp đối chứng các thơng
số tính năng kỹ thuật và phát thải của động cơ khi sử dụng hỗn hợp
nhiên liệu ethanol-biodiesel-diesel với các tỷ lệ khác nhau.
4.3.2. Đối tượng thử nghiệm
Đối tượng thử nghiệm được thực hiện trên động cơ diesel
D4BB đã qua sử dụng. Đây là động cơ 4 kỳ, 4 xylanh thẳng hàng,
không tăng áp được lắp trên xe Hyundai 1,25 tấn.
4.3.3. Chế độ thử nghiệm
4.3.1.

4.4.

Trang thiết bị thử nghiệm

4.4.1. Sơ đồ bố trí thử nghiệm
Sơ đồ thí nghiệm động cơ D4BB trên băng thử, Hình 4.1

16

Hình 4.1. Sơ đồ thử nghiệm động cơ D4BB
4.3.2. Các thiết bị thử nghiệm chính
4.3.2.1. Băng thử động lực học APA100
4.3.2.2. Phanh điện APA 100
4.3.2.3. Cảm biến tốc độ động cơ
4.3.2.4. Thiết bị đo độ đen của khí thải Smoke Meter AVL 415
4.3.2.5. Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu AVLFuel Balance 733S
4.3.2.6. Hệ thống phân tích khí thải CEBII
4.3.2.7. Cảm biến lambda
4.3.2.8. Thiết bị lấy mẫu và đếm số hạt

4.5.

Nghiên cứu thực nghiệm cấu trúc chùm tia phun
nhiên liệu diesel, DE5, DE10, DE5B5 và DE10B5

4.5.1. Các thiết bị sử dụng nghiên cứu
4.5.2. So sánh cấu trúc chùm tia phun nhiên liệu diesel,
DE5, DE10, DE5B5 và DE10B5
Do độ nhớt của DE5, DE10, DE5B5 và DE10B5 thấp nên
chiều dài tia phun DE5, DE10, DE5B5 và DE10B5 giảm, góc nón
của chùm tia tăng theo áp suất phun, xu hướng này thay đổi tương tự
khi dùng nhiên liệu diesel. Tuy nhiên, ở các điều kiện tương tự nhau,
chiều dài tia phun của DE5, DE10, DE5B5 và DE10B5 ngắn hơn và
góc của chùm tia rộng hơn của diesel.
Hình dáng của chùm tia diesel mỏng và dài hơn chùm tia DE5,
DE10, DE5B5 và DE10B5. Do nhiệt độ sôi và độ nhớt của DE5,
DE10, DE5B5 và DE10B5 thấp, chùm tia DE5, DE10, DE5B5 và

DE10B5 có thời gian phá vỡ ngắn hơn (khoảng 0,3 ms đến 0,5 ms)
so với chùm tia diesel (khoảng 0,5 ms đến 0,7 ms). Khả năng bay hơi
của DE5, DE10, DE5B5 và DE10B5 nhanh hơn diesel rất nhiều.
4.5. Kết quả thử nghiệm động cơ trên băng thử
17


4.5.1. Tính năng kỹ thuật của động cơ và diễn biến áp suất
trong xylanh
4.5.1.1. Tính năng kỹ thuật của động cơ

Hình 4.2. Mơmen và sự thay đổi trung bình theo đường đặc tính
ngồi

Hình 4.3. Suất tiêu hao nhiên liệu và sự thay đổi trung bình theo
đường đặc tính ngồi

Hình 4.4. Suất tiêu hao nhiên liệu và sự thay đổi trung bình theo
đường đặc tính tải tại 2000 v/ph
4.5.1.2. Diễn biến áp suất trong xylanh theo đường đặc tính
ngồi
Diễn biến áp suất trong xylanh khi sử dụng nhiên liệu diesel,
DE5, DE10, DE5B5, DE10B5 theo đường đặc tính ngồi có cùng xu
hướng, áp suất cực đỉnh có xu hướng dịch chuyển về phía điểm chết
trên. Nhìn chung, q trình cháy trong động cơ diesel khi sử dụng
18


hỗn hợp diesel-ethanol và diesel-ethanol-biodiesel cũng gồm các giai
đoạn tương tự như đối với khi sử dụng diesel thông thường. Tuy

nhiên vì tính chất các nhiên liệu hỗn hợp khác với diesel nên diễn
biến chi tiết của quá trình cháy có sự khác nhau, đặc biệt là ở giai
đoạn cháy trễ. So với diesel, hỗn hợp diesel-ethanol có trị số xê tan
nhỏ hơn, nhiệt ẩn lớn hơn làm cho thời gian cháy trễ kéo dài. Với
nhiên liệu DE5B5, DE10B5 ở chế độ tải nhỏ thời gian cháy trễ tăng
so với diesel. Do thời gian cháy trễ dài hơn nên đỉnh áp suất trong
xylanh giảm. Ở chế độ tải lớn, lượng nhiên liệu phun vào nhiều, với
hỗn hợp diesel-ethanol-biodiesel mặc dù giai đoạn cháy trễ vẫn dài
hơn tuy nhiên sau đó giai đoạn cháy nhanh lại ngắn hơn so với diesel
do trong nhiên liệu ethanol, biodiesel có sẵn ơ xy dẫn tới áp suất cực
đại trong xy lanh cao hơn
4.5.2. Ảnh hưởng của hỗn hợp nhiên liệu tới phát thải
động cơ

Hình 4.5. Phát thải CO và sự thay đổi trung bình theo đường đặc
tính ngồi

Hình 4.6. Phát thải CO và sự thay đổi trung bình theo đường đặc
tính tải tại 2000 v/ph
.
19


Hình 4. 7. Phát thải HC và sự thay đổi trung bình theo đường đặc
tính ngồi

Hình 4.8. Phát thải HC và sự thay đổi trung bình theo đường đặc
tính tải tại 2000 v/ph

Hình 4.9. Phát thải NOx và sự thay đổi trung bình theo đường đặc

tính ngồi

Hình 4.10. Phát thải NOx và sự thay đổi trung bình theo đặc tính tải
tại 2000 v/ph
20


Hình 4.11. Độ khói theo đường đặc tính ngồi Hình 4.12. Độ khói
theo đặc tính tải tại 2000 v/ph

Hình 4.13. Giá trị Lambda theo
Hình 4.14. Giá trị Lambda
theođường đặc tính ngồi
đường đặc tính tải tại 2000 v/ph
Các kết quả trên cho thấy trường hợp sử dụng hỗn hợp
DE10B5 mô men động cơ giảm 1,1% so với diesel trong khi các
thành phần phát thải được cải thiện đáng kể, CO giảm 34,4%, HC
giảm 43,3%, NOx giảm 4,6% và muội than giảm 29,5%. Như vậy
hỗn hợp nhiên liệu với tỷ lệ phối trộn 10%ethanol, 5%biodiesel trong
diesel là hợp lý nhất để thay thế cho diesel khoáng sử dụng trên động
cơ diesel.
4.6. So sánh kết quả giữa mô phỏng và thực nghiệm với
nhiên liệu DE10B5
Kết quả sai lệch giữa mô phỏng và thực nghiệm cho thấy mơ
men động cơ có sai lệch 6,64% lớn hơn 5%, các thành phần phát
thải CO, NOx, soot có sai lệch lần lượt 4,70%, 4,46%, 3,35% đều
nhỏ hơn 5%. Các kết quả sai lệch về mô men không lớn nên mơ
hình mơ phỏng với nhiên liệu DE10B5 có thể dùng để phục vụ các
nghiên cứu tiếp theo. Tuy nhiên để đảm bảo độ tin cậy của mơ
hình, để phục vụ cho các nghiên cứu khác, trong hướng phát triển

có thể tiến hành hiệu chỉnh mơ hình mơ phỏng cho chính nhiên liệu
21


DE10B5 là kết quả nghiên cứu của luận án, thì mơ hình cũng như
kết quả mơ phỏng sẽ sát thực hơn.
4.7. Tính tốn sơ bộ lượng ethanol thay thế diesel
Theo số liệu thống kê và dự báo, trung bình nhu cầu tiêu thụ
trong nước từ năm 2018 đến năm 2022 khoảng 8,5 triệu tấn dầu
diesel/năm [75]. Với giả thiết lượng nhiên liệu diesel này được dùng
cho các loại động cơ diesel thì khi sử dụng hỗn hợp nhiên liệu
DE10B5, lượng ethanol cần thiết sử dụng để phối trộn là 850 nghìn
tấn. Như vậy nếu sử dụng ethanol phối trộn với diesel sẽ tiêu thụ hết
lượng ethanol do các nhà máy sản xuất, thậm chí nhu cầu về ethanol
cao hơn cơng suất của các nhà máy. Điều này sẽ thúc đẩy việc đầu tư
nâng công suất hoặc xây dựng nhà máy mới để sản xuất ethanol, thúc
đẩy công tác quy hoạch mở rộng, nâng cao năng suất và sản lượng
trồng cây nguyên liệu, giảm đáng kể phát thải độc hại và CO2 vào
mơi trường. Qua đó, góp phần thực hiện mục tiêu Đề án phát triển
nhiên liệu sinh học của Chính phủ [16].
4.8. Kết luận chương 4
- Về cấu trúc tia phun, nhiên liệu hỗn hợp DE5, DE10,
DE5B5, DE10B5 có chiều dài tia phun ngắn hơn và góc tia phun
rộng hơn so với diesel. Qua đó cho thấy khả năng bay hơi và hịa
trộn với khơng khí của hỗn hợp nhiên liệu tốt hơn so với diesel.
- Kết quả thử nghiệm động cơ theo đặc tính ngồi được dùng
hiệu chỉnh mơ hình mơ phỏng AVL Boost với sai lệch về lớn nhất về
mômen, suất tiêu hao nhiên liệu và các thành phần phát thải nhỏ hơn
5%.
- Thử nghiệm trên băng thử động cơ nhằm đánh giá ảnh hưởng

của các hỗn hợp bao gồm DE5, DE10, DE5B5, DE10B5 chọn từ kết
quả mô phỏng tới tính năng kinh tế, kỹ thuật và phát thải của động cơ
diesel.
Kết quả trên đặc tính ngồi so với diesel cho thấy:
+ Với DE5, DE10, mômen động cơ giảm trung bình từ 4,3%
đến 6,9%, suất tiêu hao nhiên liệu tăng 4,31%, 6,9% nhưng khi phối
trộn thêm 5% biodiesel thì DE5B5, DE10B5 có mơ men chỉ giảm
khơng đáng kể từ 0,6% đến 1,1%, suất tiêu thụ nhiên liệu tăng ít
0,62%, 1,1%.
+ Với DE5, DE10, phát thải CO, HC và smoke giảm tương
ứng 30,1%, 36,6%, 37,2%, 46,3% và 25,5%, 34,1% nhưng khi phối
22


trộn thêm 5% biodiesel thì DE5B5, DE10B5 có CO, HC và smoke
giảm tương ứng 22,4%, 34,4%, 33,5%, 43,3% và 24,1%, 29,5%. Tuy
nhiên, phát thải NOx tăng khi sử dụng DE5, DE10 tương ứng 0,83%,
7,39% nhưng khi phối trộn thêm 5% biodiesel thì DE5B5, DE10B5
có NOx giảm 2,9%, 4,6%.
+ Số hạt giảm 13,12%, 28,70%, 9,34% và 19,26% với DE5,
DE10, DE5B5 và DE10B5.
Kết quả theo đặc tính tải tại 2000v/ph so với diesel:
+ Với DE5, DE10, suất tiêu hao nhiên liệu tăng 2,1%, 3,5%
nhưng khi phối trộn thêm 5% biodiesel thì DE5B5, DE10B5 suất tiêu
hao nhiên liệu tăng 1,13%, 1,67%.
+ Với DE5, DE10, phát thải CO, HC và smoke giảm tương
ứng 16,9%, 9,7%, 25%, 20% và 10,2% , 14,2% nhưng khi phối trộn
thêm 5% biodiesel thì DE5B5, DE10B5 có CO, HC và smoke giảm
tương ứng 12,8%, 14,7%, 43%, 35,8% và 11,5%, 12%. Tuy nhiên,
phát thải NOx tăng khi sử dụng DE5, DE10 tương ứng 1,98%, 8,59%

nhưng khi phối trộn thêm 5% biodiesel thì DE5B5, DE10B5 có NOx
giảm 4,58%, 7,46%.
- Các kết quả trên cho thấy với DE10B5 mơ men động cơ
giảm ít, trong khi cải thiện đáng kể tất cả các thành phần khí thải so
với diesel, do vậy đây là tỷ lệ phối trộn hợp lý nhất để thay thế cho
diesel khống sử dụng trên động cơ diesel. Ước tính sơ bộ khi sử
dụng DE10B5 thay cho diesel khoáng, lượng ethanol tiêu thụ sẽ tăng
thêm 850 nghìn tấn.

KẾT LUẬN CHUNG
Nhiên liệu ethanol không chỉ được sử dụng để phối trộn với
xăng làm nhiên liệu cho động cơ xăng mà cịn có thể phối trộn với
diesel cùng với sự có mặt của biodiesel như chất phụ gia, tạo hỗn
hợp diesel-ethanol-biodiesel làm nhiên liệu cho động cơ diesel. Luận
án đã thực hiện nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của hỗn hợp nhiên
liệu diesel-ethanol-biodiesel với tỷ lệ khác nhau tới tính năng kỹ
thuật và phát thải của động cơ diesel Hyundai D4BB.
Kết quả mô phỏng động cơ cho thấy với hỗn hợp dieselethanol DE5, DE10 mơmen động cơ có xu hướng giảm trung bình là:
2,24%, 6,32% với DE5, DE10. Suất tiêu hao nhiên liệu tăng trung
bình lần lượt là: 1,14%, 4,66%, phát thải CO giảm trung bình
16,06%, 24,96% và soot giảm trung bình 26,09%, 34,56%, tuy nhiên
23


phát thải NOx tăng trung bình 1,04%, 8,14% với DE5, DE10. Với
hỗn hợp nhiên liệu diesel-ethanol-biodiesel DE5B5, DE10B5,
DE15B5, DE20B5, DE30B5, mơmen động cơ có xu hướng giảm
1,48%, 4,37%, 7,67%, 9,64%, 13,40% và trung bình suất tiêu hao
nhiên liệu tăng tương ứng 1,48%, 4,37%, 7,76%, 9,57%, 12,37%,
Mức độ thay đổi càng rõ rệt khi tăng tỷ lệ ethanol trong hỗn hợp.

Chất lượng khí thải được cải thiện thể hiện qua kết quả giảm các
thành phần CO, NOx và soot khi sử dụng hỗn hợp nhiên liệu so với
diesel.
Nghiên cứu thực nghiệm động cơ D4BB trên băng thử cho
thấy hỗn hợp diesel-ethanol làm giảm mơmen động cơ trung bình từ
4,3% đến 6,9% tại 100% tải so với nhiên liệu diesel, nhưng khi phối
trộn 5% biodiesel vào hỗn hợp thì mơ men giảm 0,6% đến 1,1%, suất
tiêu thụ nhiên liệu tăng ít 0,62%, 1,1%. Tuy nhiên hàm lượng phát
thải CO, HC, NOx và khói động cơ diesel khi sử dụng hỗn hợp nhiên
liệu DE10B5 giảm tương ứng là 34,4%, 46,3%, 4,6% và 34,1% so
với sử dụng diesel.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy với tỷ lệ phối trộn 10%
ethanol, 5% biodiesel (DE10B5) tính năng kỹ thuật của động cơ
giảm ít (nhỏ hơn 5%) trong khi chất lượng khí thải được cải thiện
đáng kể, do vậy đây là tỷ lệ hợp lý để phối trộn hỗn hợp nhiên liệu
thay thế cho diesel khoáng sử dụng trên động cơ diesel.
Luận án đã bước đầu cho thấy có khả năng phối trộn ethanol
và biodiesel với diesel để thay thế cho nhiên liệu diesel khoáng sử
dụng trên các phương tiện đang lưu hành ở Việt Nam. Kết quả của
luận án góp phần thúc đẩy sản xuất và sử dụng ethanol nói riêng,
nhiên liệu sinh học nói chung, hướng tới hoàn thành các mục tiêu đặt
ra trong Đề án phát triển nhiên liệu sinh học của Chính phủ.

HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
Trong thời gian tới, đề tài cần được phát triển thêm một số
vấn đề sau:
- Nghiên cứu chất lượng của hỗn hợp nhiên liệu trong quá
trình vận chuyển, tồn chứa và bảo quản và nghiên cứu lựa
chọn phụ gia phù hợp
- Nghiên cứu tuổi thọ của động cơ khi sử dụng nhiên liệu hỗn

hợp diesel-ethanol-biodiesel.
24